Wohnmobil: Wie muss Solaranlage dimensioniert sein, um Fahrrad-Akkus zu laden?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich möchte mich vom Stromanschluss am Campingplatz unabhängig machen und meine E-Bike-Akkus von einer noch zu beschaffenden Solaranlage laden. Laut dem Verkäufer, bei dem ich das Mobil gekauft habe, ginge das… allein mir fehlt der Glaube! :wink:

Es handelt sich um Lithium-Ionen-Akkus, 36V, 12,4Ah, 446Wh und 36V, 15,5Ah, 558Wh, die beiden Ladegeräte haben je 2Ah.

Leider reichen meine Kenntnisse in der Elektrik nicht so weit, dass ich mir ausrechnen könnte, wie eine mobile Solaranlage dimensioniert sein müsste, damit man die beiden Akkus in vernünftiger Zeit (über Nacht!) wieder aufladen könnte. Dazu wäre noch Platz für einen zusätzlichen (Vlies-?) Akku in den der tagsüber erzeugte Solarstrom gespeichert werden könnte…

Wäre das eine praktikable Möglichkeit, oder sehe ich das zu naiv?

Bin für jede Info dankbar!

#2

Hallo!

Du muss aber aus der Solarspannung vom Dach doch erst ein Mal 230 V Netzspannungsersatz machen, damit Du die Lader einstecken kannst.
Ist dir das klar ?

Du brauchst also einen Spannungswandler z.B. von 12 V (Solarakku) auf 230 V.

Und das laden dauert doch 6 bis 8 Std je Akku. Da muss aber tüchtig Sonne eingefangen und im Solarakku gespeichert werden (oder teilweise/ganz tagsüber geladen werden- aber da wirst Du ja mit dem Rad fahren wollen)

gehen tut alles, es ist nur ziemlich teuer und aufwändig.

Warum frage ich mal lieber nicht, der Campingplatzstrom kann doch nicht so teuer sein, schließlich benötigst Du ihn doch sicherlich sowieso.

MfG
duck313

#3

Hallo!

Aufladen per Photovoltaik über Nacht wird nichts.

Beide Akkus zusammen bringen es auf 1 kWh. Die Ladegeräte sollen den erstgenannten Akku in reichlich 6 Stunden, den größeren Akku in etwa 8 Stunden laden. Du brauchst Photovoltaik (PV)-Panels mit einer Gesamtfläche ab ca. 1 m², um die Ladung an einem sonnigen Sommertag binnen 6 bzw. 8 Stunden zu schaffen. Es gibt zusammenfaltbare Panels, die sich dafür eignen. Du musst aber daneben sitzen. Sonst sind die Dinger bald geklaut. Und gut festbinden, sonst werden sie weggeweht. Wenn Du die zu den Fahrrädern gehörenden Ladegeräte verwendest (ist anzuraten), brauchst Du neben den PV-Panels einen Spannungswandler, der aus der Gleichspannung der Panels Wechselspannung für die Ladegeräte erzeugt. Ein preisgünstiger Wandler mit etwa 500 W Nennleistung wird reichen, um die Ladeleistung und den Einschaltstrom der Ladegeräte zu bewältigen.

Das einschlägige Marktangebot ist riesig. Damit Du nicht basteln musst, suchst Du am besten nach Fix-und-Fertig-Lösungen aus PV-Modul(en) und Wandler in der Leistungsklasse ab 200 W. Mehr geht immer.

Gruß
Wolfgang

#4

Es gibt Solarpanele, die bringen a) 12 Volt, dann werden 3 Stück hintereinander geschaltet. wenn die dann so 2 Amperè bringen, bei Vollsone, dann kannts Du so mit 6-8 Stunden Ladezeit rechnen. Die Panele liefern Gleichstrom, da braucht es keinen Wandler, der erst aus Gleichstrom Wechselstrom und dann wieder Gleichstrom macht, außerdem ist sowas verlustbehaftet.

#5

Na ja, ich sage ja, ich bin da absoluter Laie! Schon mal vielen Dank für die Antworten.

Dass das Laden am Stromnetz des Campingplatzes die einfachste Variante wäre, ist mir schon bewusst. Da wir aber sehr häufig auf Stellplätzen ohne 230V-Anschluss stehen/übernachten, ist eine Solarlösung schon eine Option.

Eine direkte Lösung ohne Spannungswandler wird nicht einfach sein, weil die Fahrrad-Akkus ganz spezielle Magnetkontakte als Stecker haben, glaube nicht, dass es da was Passendes gibt.

Man hatte mir fest verbaute Paneele vorgeschlagen, Platz genug hätte ich auch. Jetzt muss ich aber noch mal fragen: Angenommen, ich hätte genügend Paneelfläche, könnte dann der vollgeladene Solarakku die beiden Fahrradakkus über Nacht wieder (sagen wir zu 80%) aufladen? Das würde mir schon reichen.

#6

OK, sowas brauchen wir also nicht.

Wie bekomme ich also die LITHIUM (!!!) Akkus an die Panels?

Ich kenne mich bei E-Bike Akkus nicht aus, denke aber, dass die über mehr oder wenige spezielle Stecker verfügen, die sie mit dem Ladegerät verbinden.
Einfach Spannung dran und dann immer kräftig rein mit dem Strom kann ziemlich übel BUMM machen.

Oder ist die Ladeschaltung im Akku drin und kann man tatsächlich einfach eine ungeregelte Gleichspannung anschließen?

#7

Hallo,

die Akkus haben zusammen etwa eine Energie von 1kWh gespeichert.

Der Solarakku sollte ein Mehfaches davon speichern können.

Minimal würde ich 2kWh ansetzen. Das wären bei 12V 83Ah Ladung.
Diese Ladung reicht dann für ein einmaliges Aufladen.
(Warum nur einmal? Weil der Wechselrichter 86% Wirkungsgrad hat, die Ladegeräte haben 91%, der Li-Ion-Akku hat 88%, den Bleiakku kannst du nur zu 80% schadlos entladen)
Völlig wahllos geratene Werte zwar - aber in diesem Beispiel würden bei 2kWh Energie im Akku nur 55% / 1,1kWh nutzbar sein.

Um 2kWh pro Sonnentag zu ernten, würde ich vermutlich so ca. 400W Peakleistung kaufen, etwa 2m² Fläche.
Sets mit vier Panels, Laderegler, Wechselrichter und Solarakku dürften so ca. 1000€ kosten.

#8

Dafür solltest du mindestens 150 Batteriekapazität haben um die Akkus nicht zu sehr zu beanspruchen.
Besser so gar 200- 300AH um Reserven für einen sonnenlosen Tag zu haben. Die Batterien leben am längsten, wenn die zwischen ca 30% und 90% Ladezustand" pendeln". Also mit nur ca. 60% verfügbarer Kapazität kalkulieren. Sporadische Mehrbelastungen passieren von ganz alleine. Dazu kommt der Wirkungsgrd/ Verlust des Wandlers von ca 10-20%. Der Wandler sollte unbedingt einen Tiefentladeschutz haben. Eine Tiefentladung macht so ein Akku nur wenige Male mit und ist dann „platt“.

Je nach Konstellation/ Standort kann man mit 5-10 Stunden Sonne rechnen (oder auch mal gar nicht?)
Bei 5 Stunden Ladedauer muss das Solarpanel ca 200 Watt liefern. Oder andersrum: ca. 15 Ampere bei 13,8 Volt am Laderegeler. Das braucht schon ne recht ordentliche Panelgrösse.
Eine Anlage wie Diese - click - (nur als Beispiel) wäre damit an der Leistungsgrenze.

#9

Da sitz ich nun, ich armer Tor
und bin so klug, als wie zuvor…

Na ja, ganz so schlimm ist es nicht, aber ich weiß jetzt wenigstens, dass es auch nicht so einfach ist, wie man es mir vormachen wollte…

Jetzt muss ich ganz genau nachdenken! :blush:

#10

Na ja, es kann doch der Stecker vom Ladegerät genommen werden, aber da geht dann die Bastelei schon los. Es können die Adern des Ladegerätes angekratzt werden und da die Zuführung von den Panels aufgelötet werden.
Das weitere Problem ist ja auch, dass die Akkus empfindlich auf Überspannung reagieren, es muss dann auch eine Spannungsbegrenzerschaltung aufgebaut werden, die einfachste ist mit einer Zenerdiode etc.
Das einfachste ist doch aber für den Fragesteller, die Spannung dort aus dem Netz zu nehmen und die paar Cent zu blechen.

#11

Funzt nur in wolkenlosen Vollmondnächten :thumbsup: .

#12
#13

Grundsätzlich gibt es solche und andere!

  • Bei manchen ist die Ladeschaltung direkt im Akku mit drin, dies ist technisch eigentlich die sicherste und beste Lösung. Der Laderegler passt immer zur Batterie, auch wenn man mehrere Modelle hat oder in der Serie etwas dran ändert. Hinzu kommt noch, dass diese Ladeschaltung oft vom Akku-Hersteller stammt.
  • Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Ladeschaltung im Bike ist. das kann dann aber schon zu Problemen führen, wenn ein anderer Akku eingesetzt wird. Zudem muss man den Akku immer im Bike laden.
  • Die Ladeschaltung befindet sich im externen Ladegerät. Wenn man am Akku etwas ändert, liefert man einfach ein angepasstes Ladegerät mit. Wird dann aber problematisch, wenn der Anwender ein falsches Lagegerät verwendet.

Und dann gibt es natürlich noch gute und schlechte Ladeschaltungen. Eine gute erkennt den Ladezustand und stellt das Laden ein, wenn der Akku voll ist. Andere laden einfach dauernd, bis im Extremfall der Akku brennt …

Tja, welche Variante du jetzt hast, wissen wir nicht.
Deshalb auch die Idee zuerst auf 230V zu wandeln um dann das Original-Ladegerät zu verwenden.
Will man die Wandlung verhindern, muss man Details zu Akku kennen und möglicherweise noch eine Ladeschaltung zwischen Panels und Akku schalten und sich einen feuerfesten Wohnwagen zulegen. :smile:

MfG Peter(TOO)

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#14

Hallo,
mal grundsaetzlicher

Lade-Tageszeit
Akkus mit Solar laden geht nur tagsueber, bei Sonne.
Mittags gut, vormittag und nachmittags schlechter, nachts gar nicht.
Soll es schnell gehen, oder auch bei Regen, bei Schatten, wird die Solaranlage groesser und teurer.

Zwei Akkus laden
entweder an zwei Solarladern, oder nacheinander am selben Solarlader.
Nacheinander bedeutet viele Hunderter weniger in die Solaranlage investieren.
Oder an 2x 230Volt Steckdosen.

Warum zwei Akkus?
Werden beide zum Fahren verwendet, gleichzeitig, in zwei Raedern. Oder ist einer ersatz. Dann koennte dieser tagsueber laden und der andere gleichzeitig rumfahren.

Wohnmobil
Wenn idas Wohnmobil dabei ist, dann hat dieses Strom fuers Laden, hoffentlich. Wenn nicht, waere es durchaus sinnvoll, neue Solarzellen ans Wohnmobil zu bauen und den Strom dort in die Wohnmobil-Batterie laden. Das geht praktisch immer, im Stand, in der Wildnis, oder bei Fahrt des Womos, bei Fahrt der Bikes sowieso.

Bike Akku aus dem Wohnmobil laden
Mit den 230V Bike-Ladern kann man ueber einen Wechselrichter laden. Kostet zweimal Wirkungsgrad, geht dafuer zu jeder Tageszeit, wenn man eine grosse Wohnmobilbatterie hat. Beim gleichzeitigen Laden natuerlich noch groesser.
Laden am Tag erfordert kaum Wohnmobilbatterie-Kapazitaet.

Solar laden
Kann auch unabhaengig vom Wohnmobil zu schaffen sein. Zu diesem Betriebsfall liegen einige andere Antworten vor.

Was mich noch stutzig macht, wieso will man die eine Kilowattstunde Bikes-Ikku-Inhalt, die zuhause 30 Cent kostet, mit tausenden Euro Invest oder abbrennbarer Bastelei ersetzen? Fuer einige Wochen Womo-Reise in Europa, oder Dauer-Reise in die Wueste?

Gruss Helmut

#15

Wenn du regelmäßig ohne 230V Anschluss bist, dann würde ich mir Gedanken darüber machen, eine 230V Versorgung auch für die anderen Verbraucher im Wohnmobil aufzubauen.

Ja, das geht ganz sicher mit vielen Sets.
Dein Camper hat doch bestimmt schon einen separaten Akku für den Aufbau und auch eine 230V Ladeschaltung.
Die würde ich mit einbeziehen.
Und das ist eher nichts zum Selbermachen!

Prinzipiell würden die Solarzellen einen oder zwei Solarakkus laden.
Bei 230V Anschluss würden die bei Sonnenmangel darüber aufgeladen.
Ein Wechselrichter (am besten ein reiner Sinus-Wechselrichter) versorgt dann das 230V Netz des Campers, wenn kein Netzanschluss vorhanden ist.

#16

Zunächst mal meinen besten Dank für die vielen Antworten!

Dann mit dem nächtlichen Akku laden: Ich hätte mich genauer ausdrücken müssen! Natürlich meinte ich damit, ob die „Solar“-Batterie genügend Kapazität hat (bzw. wieviel haben muss) damit ich die Fahrrad-Akkus über Nach laden kann!

Was „Basteleien“ angeht: Kann ich nicht - muss ich machen lassen. Also ist meine Gefährdung (hoffentlich) nicht groß…

Und was das Zuhause-Laden angeht, meine Akkus reichen erfahrungsgemäß für zwei Radtouren, dann muss ich für 30 Euro oder mehr auf den Campingplatz. Wenn man Pech hat, zahlt man dort auch noch kräftig nur für den Strom. Okay, vermutlich käme man mit der voraussichtlichen Investition einige Jahre über die Runden, aber zu wissen, dass man unabhängig(er) ist, ist auch was wert! :blush:

Jetzt muss ich das alles mal verarbeiten…

#17

„Über Nacht“ verkompliziert das Ganze, weil man einen zusätzlichen Zwischenspeicher benötigt, das grundsätzliche Problem bei Solarstrom.

Aber wie wäre es, sich 4 Akkus zuzulegen?

2 werden dann leergefahren und 2 hängen tagsüber an dem Panels.

Dies vereinfacht das Ganze ungemein, auch kostenmässig.

MfG Peter(TOO)